DE339795C

DE339795C - Electric friction clutch used to drive dynamo machines

Info

Publication number: DE339795C
Application number: DE1916339795D
Authority: DE
Original assignee: DE NL THERMO TELEPHOON MIJ NV
Current assignee: DE NL THERMO TELEPHOON MIJ NV
Priority date: 1915-06-24
Filing date: 1916-06-21
Publication date: 1921-08-10

Description

Zum Antrieb von Dynamomaschinen dienende elektrische Reibungskupplung. Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung.zum selbsttätigen Regeln einer elektrischen Reibungskupplung zwischen einer Kraftmaschine und einem Energieerzeuger, bei welcher der Andruck der Kupplung von einer gleichbleibenden Kraft bewirkt wird, der eine mit der entnommenen Energie veränderliche zweite Kraft entgegenarbeitet. Nach der Erfindung wird diesen beiden Kräften eine dritte mit der erzeugten Energie veränderliche Kraft hinzugesetzt, die in demselben Sinne wirkt wie die zweite Kraft, so daß der Andruck von der Einwirkung der gleichbleibenden ersten Kraft einerseits und der veränderlichen zweiten und dritten Kraft anderseits bestimmt wird.Electric friction clutch used to drive dynamo machines. The invention relates to a device for the automatic control of an electrical Friction clutch between an engine and a power generator, in which the pressure of the clutch is caused by a constant force, the one counteracts the variable second force with the removed energy. After Invention, these two forces become a third variable with the energy generated Force added, which acts in the same sense as the second force, so that the Pressure from the effect of the constant first force on the one hand and the variable second and third force is determined on the other hand.

Der Zweck der Erfindung ist, eine elektrische Reibungskupplung so zu regeln, als wenn der Reibungskoeffizient bei allen Relativgeschwindigkeiten der stets in Berührung bleibenden, d. h. ohne Luftspalt arbeitenden Kupplungsscheiben gleich wäre. Tatsächlich nimmt unterhalb einer gewissen Geschwindigkeitsgrenze der Reibungskoeffizient mit zunehmender Geschwindigkeit ab, während er oberhalb dieser Grenze mit zunehmender Geschwindigkeit zunimmt. Wenn die Kupplung zu gleiten beginnt, ist die Relativgeschwindigkeit ihrer Scheiben gering, der Reibungskoeffizient nimmt folglich ab und das Gleiten dauert fort, bis die Relativgeschwindigkeit der Scheiben so groß geworden ist, daß der Reibungskoeffizient wieder zunimmt. Erst dann hört das Gleiten auf.The purpose of the invention is to make an electrical friction clutch like that to regulate as if the coefficient of friction at all relative speeds of the always in contact, d. H. Clutch discs working without an air gap would be the same. In fact, below a certain speed limit the Coefficient of friction decreases with increasing speed while he is above this Limit increases with increasing speed. When the clutch starts to slip, if the relative speed of their disks is low, the coefficient of friction decreases consequently and the sliding continues until the relative speed of the disks has become so great that the coefficient of friction increases again. Only then hears sliding on.

Diese Erscheinung verzögert die Regelung und führt zu Schwankungen der Energieerzeugung. Es ist daher erforderlich, beim Beginn des Gleitens der Kupplung den Andruck zu verstärken, damit die Kupplung trotz des sich verringernden Reibungskoeffizienten im richtigen Augenblick wieder festgezogen wird. Zu diesem Zweck läßt man neben der den'Andruck hervorrufenden iznd der ihr entgegenarbeitenden, der entnommenen Energie entsprechenden Kraft noch eine "dritte Kraft wirken, die von der erzeugten Energie beeinflußt wird. Solange die entnommene Energie. den vorgeschriebenen Höchstwert nicht überschreitet, ist die erste, die Andruckkraft, größer als die Summe der zweiten und dritten Kraft, die ihr beide entgegenwirken. Die Kupplung bleibt also fest. Wird der Höchstwert der entnommenen Energie überschritten, so werden die Gegenkräfte stärker, und die Kupplung beginnt zu gleiten. Die Folge davon ist, daß die Leistung des Energieerzeugers und damit die dritte Kraft nachläßt. Der Andruck wird. entsprechend verstärkt und die Kupplung hört auf zu gleiten.This phenomenon delays the regulation and leads to fluctuations in energy generation. It is therefore necessary to increase the pressure when the clutch begins to slide so that the clutch is tightened again at the right moment despite the decreasing coefficient of friction. For this purpose , in addition to the force that causes the pressure and the force that works against it, corresponding to the energy withdrawn, a third force is allowed to act, which is influenced by the energy produced. As long as the energy withdrawn does not exceed the prescribed maximum value, the first is , the pressing force, is greater than the sum of the second and third forces that counteract it. The clutch remains firm. If the maximum value of the extracted energy is exceeded, the opposing forces become stronger and the clutch begins to slide. The result is that the output of the energy generator and thus the third force decreases, the pressure is increased accordingly and the clutch stops slipping.

Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Kupplung zum Antrieb einer Dynamo dargestellt.In the drawing is a coupling as an embodiment of the invention shown to drive a dynamo.

Auf der mit gleichförmiger Geschwindigkeit umlaufenden Antriebswelle G sitzt die eine Scheibe D der Kupplung. Die andere Kupplungsscheibe D1 sitzt auf der Welle Ei des Dynamoankers E. Die Scheiben haben keinen Luftzwischenraum, stehen also ständig miteinander in Berührung. Der Anker Eist hier getrennt von der Welk; E1 dargestellt. Seine Feldmagnetspulen E2 haben Fremderregung von einer Stromquelle aus, die konstante elektromotorische Kraft liefert.On the at a steady pace circumferential Drive shaft G sits one disk D of the clutch. The other clutch disc D1 sits on the shaft Ei of the dynamo armature E. The discs have no air gap, so are constantly in contact with each other. The anchor ice is separated from the here Withered; E1 shown. Its field magnet coils E2 have external excitation from a power source which supplies constant electromotive force.

In der Kupplungsscheibe D liegen zwei Spulen, von denen eine, die Andruckspule F2, mit Abnehmerringen F3 verbunden ist und mit Strom von konstanter elektromotorischer Kraft gespeist wird. Die andere Spule, die Hilfsspule H, ist mit Abnehmerringen J verbunden und durch die Leitungen K über die Klemmen der Dynamomaschine E im Nebenschluß geschaltet. Die zweite Kupplungsscheibe Dl trägt eine Spule L, die Gegenspule, die mit Abnehmerringen 111 in den Hauptstromkreis der Dynamomaschine E geschaltet ist. Diese kann z. B. eine, elektrische Schweißvorrichtung G betreiben.In the clutch disc D are two coils, one of which is the Pressure coil F2, connected to pick-up rings F3 and with a constant current electromotive force is fed. The other coil, the auxiliary coil H, is connected to pick-up rings J and through the cables K via the terminals of the dynamo E shunted. The second clutch disc Dl carries a coil L, the counter coil with pick-up rings 111 in the main circuit of the dynamo E is switched. This can e.g. B. operate an electrical welding device G.

Der von der Spule F2. erzeugte Magnetismus drückt die Kupplungsscheiben D und D1 gegeneinander, während der von der Spule L erzeugte Magnetismus ihm entgegenarbeitet und die Kupplung zum Gleiten zu bringen sucht. Die dritte oder Hilfsspule H wirkt ebenfalls der Spule F2 entgegen, unterstützt also die entgegenwirkende Spule L.The one from the coil F2. The generated magnetism pushes the clutch plates D and D1 against each other, while the magnetism generated by the coil L works against it and tries to get the clutch to slide. The third or auxiliary coil H acts also counteracts the coil F2, thus supports the counteracting coil L.

Die Wirkung der drei Spulen ist folgende: Beim Anlassen der Kraftmaschine wird die Andruckspule F2 mit konstantem Strom gespeist, so daß die Kupplungsscheiben D und Dl festgezogen werden und die Dynamomaschine antreiben. Es werde zunächst kein Nutzstrom der Dynamo entnommen. Die in der Dynamo erzeugte Energie wird über die Nebenschlußdrähte K und die Schleifringe J der Spule H zu- geführt. Diese wirkt der Spule F2 entgegen, sucht also den Antrieb zu verringern, d. h. die Kupplung ins Gleiten zu bringen. Bei voller Geschwindigkeit entspricht der Andruck dem Unterschied zwischen der Wirkung der Spulen F2 und H, er ist also geringer als der Andruck, den die Spule F2 allein hervorbringen würde, aber immer noch beträchtlich größer als erforderlich ist, um Gleiten der Kupplung zu vermeiden. . Angenommen, es werde jetzt der Dynamo Nutzstrom entnommen. Die Stelle G, an der dies geschieht, ist über die Gegenspule L an die Dynamo angeschlos2en. Der der Dynamo entnommene Nutzstrom fließt über die Spule L und die Schleifringe M zur Verbrauchsstelle. Die Spule L hat das Bestreben, den Andruck zu verringern, unterstützt also die Wirkung der Spule H. Bei einem bestimmten Wert des resultierenden Feldes beginnt die Kupplung zu gleiten. - Wenn nur die erste Spule F= vorhanden wäre, so würde der Andruck gleich dem Unterschied der gleichbleibenden Wirkung dieser Spule und der veränderlichen Wirkung der Spule L sein. Wenn in diesem Falle die Kupplung zu gleiten begänne, so würde das Gleiten andauern, bis die Relativgeschwindigkeit der Kupplungsscheiben D und Dl denjenigen Wert erreicht hätte, bei dem der Reibungskoeffizient mit der Geschwndigkeit zunimmt. Das bis zu diesem Punkte fortgesetzte Gleiten würde sowohl in der Stromstärke wie in der Spannung der Dynamo Schwankungen- hervorrufen. Dies verhindert die Hilfsspule H. Sobald die Kupplung zu gleiten beginnt, läßt die Spannung der Dynamo nach, wodurch die Wirkung der Spule H verringert wird. Dies verstärkt die Wirkung der Andruckspule F2 und gleicht die Verringerung des Reibungskoeffizienten aus. Infolgedessen wirkt die Kupplung möglichst genau so, als wenn der Reibungskoeffizient sich nicht mit der Relativgeschwindigkeit der Kupplungsscheiben änderte.The effect of the three coils is as follows: When the engine is started, the pressure coil F2 is fed with a constant current, so that the clutch disks D and Dl are tightened and drive the dynamo. Initially, no useful current is taken from the dynamo. The energy generated in the dynamo is fed to the coil H via the shunt wires K and the slip rings J. This counteracts the coil F2, so tries to reduce the drive, ie to bring the clutch into sliding. At full speed the pressure corresponds to the difference between the action of the coils F2 and H, so it is less than the pressure that the coil F2 would produce on its own, but is still considerably greater than is necessary to prevent the clutch from slipping. . Assume that the dynamo is now drawn from useful electricity. The point G at which this happens is connected to the dynamo via the counter coil L. The useful current drawn from the dynamo flows through the coil L and the slip rings M to the point of consumption. The coil L tries to reduce the pressure, so it supports the effect of the coil H. At a certain value of the resulting field, the clutch begins to slide. - If only the first coil F = were present, the pressure would be equal to the difference between the constant action of this coil and the variable action of the coil L. If, in this case, the clutch began to slide, the slide would continue until the relative speed of the clutch disks D and Dl had reached the value at which the coefficient of friction increases with the speed. The sliding continued up to this point would cause fluctuations in both the current strength and the voltage of the dynamo. The auxiliary coil H prevents this. As soon as the clutch begins to slip, the tension of the dynamo decreases, whereby the effect of the coil H is reduced. This increases the effect of the pressure coil F2 and compensates for the reduction in the coefficient of friction. As a result, the clutch works as precisely as possible, as if the coefficient of friction did not change with the relative speed of the clutch disks.

Claims

PA.TENT CLAIMS: - r. ' For driving dynamo machines serving electrical friction clutch, which is differentially excited by a constant EMF and the variable voltage of the dynamo, characterized in that the. variable counter-excitation is supported by a third, e, excitation supplied by the useful current of the dynamo-machine.

2. Device according to claim =, characterized in that that the clutch disks are always in contact with each other, so there is no air gap have between them ..